MAZZINI 2012, Suatu skenario baru hidrotermal untuk semburan Lusi 2006, Indonesia. Dilihat dari geokimia gas
Dr. Andriano Mazzini, Koordinator LUSI LAB, bekerjasama dengan BPLS sejak 2013, setiap tahun mengunjungi LUSI. Mulai 2017 Kerjasama BPLS-LUSI LAB akan ditransformasi menjadi PPLS-LUSI LAB.
Bersyukur proses Transisi BPLS-PPLS untuk Kerjasama dengan LUSI LAB telah dilaporkan ke Menteri PUPR selaku mantan Ketua DP BPLS, dan secara khusus telah memberikan perhatian pada Studi Bawah Permukaan Lusi secara Komprehensif, Integral, selanjutnya telah dikoordinasikan dan ditindaklanjuti dengan Kepala PPLS.
Syukur proses administrasi telah tuntas, sehingga Kerjasama PPLS _LUSI LAB tahun 2018 sampai puncaknya 2019 Siap Digulirkan.
Sebelumnya juga telah dikoordinasikan dengan FITB ITB yang sebelumnya telah merajut kerjasama dengan BPLS yang dikukuhkan dengan MoU ditandatangani Rektor ITB dan Kepala BPLS (Januari 2016), selanjutnya akan dilanjutkan oleh PPLS.
Kata Kunci:
KESIMPULAN (CONCLUSIONS)
- Tanda-tanda magmatik helium, mendukung intrusi berkedudukan dalam berasal dari komplek magmatik Arjuno-Welirang
- Pendapat terhadap kurang tepatnya Lusi sebagai mud volcano yang tradisional, daripada suatu sedimen-tempat sistem panas bumi yang besar
SARI MAKALAH
Mazzini 2017c: Geokimia dan Asalmula Air hidrotermal disemburkan di Lusi, Indonesia
November 15, 2017
The geochemistry and origin of the hydrothermal water erupted at Lusi, Indonesia
Adriano Mazzini , Florian Scholz , Henrik H. Svensen , Christian Hensen , Soffian Hadi
Ditinjau Oleh Prof. Dr. Hardi Prasetyo
Untuk Lusi Library Knowledge Management
Makalah telah dikontribusikan langsung oleh Penulis Utama,
Dr. Andriano Mazzini, Selaku Koordinator LUSI-LAB
Merupakan kerjasama berkelanjutan LUSI-LAB dan BPLS tahun 2013-2017 selanjutnya akan dilanjutkan LUSI LAB -PPLS
Kata Kunci:
- Semburan Lusi (Lusi eruption)
- Induk-sedimen sistem hidrotermal (Sediment-hosted hydrothermal system)
- gunung lumpur(Mud volcanoes)
- Patahan geser Watukosek (Watukosek strike-slip)
- Komplek volkanik Arjuno-Welirang (Arjuno-Welirang volcanic complex Indonesia)
Pokok-pokok Kesimpulan
- Penyelidikan selama 8 tahun di lokasi semburan Lusi menunjukkan komposisi air yang disemburkan relatif konstan
- Memungkinkan mengklasifikan perbedaan komponen-komponen dan interaksinya yang terjadi di sistem saluran Lusi
- Air dari kawah Lusi menunjukkan anomali kimia, dengan adanya pengkayaan yang luar biasa dari beberapa elemen, dibandingkan dengan mud volcano lainnya yang berinduk pada cekungan sedimen yang sama.
- Fluida berasal dari dehidrasi lempung berasal dari Formasi Kelibeng dan Ngimbang:
- Diindikasikan oleh adanya deplesi pada Cl dan Na dibandingkan dengan air laut, pengkayaan Li dan B, dan d 18O
- Tingginya Li/Cl di Lusi indikasi suhu pada kisaran tipe diagenetik, kemungkinan diinjeksi dari fluida berasal dari basement
- Data pendukung konsentrasi Br dan L yang rendah dicirikan proses di basement dengan material organic yang rendah
- Keunikan koleksi data yang terhimpun menyediakan suatu peluang langka untuk mengamati variasi geokimia dari semburan mud volcano yang masih aktif
- Pemikiran baru bahwa sistem saluran air Lusi jauh lebih dalam dari perkiraan sebelumnya:
- Naiknya fluida hidrotermal yang bersiklus sebagai konsekuensi semburan Lusi dan komplek volkanik AW telah berhubungan
- Rekahan dari sistem patahan Watukosek sebagai jalan keluar yang paling mungkin untuk migrasi fluida ke permukaan
Kesimpulan
Penyelidikan selama 8 tahun di lokasi semburan Lusi menunjukkan komposisi air yang disemburkan relatif konstan
Pemantauan secara ekstensif yang dilakukan selama 8 tahun di lokasi semburan Lusi telah menunjukkan bahwa komposisi air “bersumber dalam” yang disemburkan relatif konstan (revealed a fairly constant composition of erupted waters).
Memungkinkan mengklasifikan perbedaan komponen-komponen dan interaksinya yang terjadi di sistem saluran Lusi:
Analisis perbandingan dengan kedudukan dan struktur lainnya di Jawa timurlaut memungkinkan mengklasifikasikan perbedaan komponen-komponen (allowed classification of different components) dan interaksinya.
yang sedang berlangsung (interactions ongoing) pada sistem saluran Lusi (in the Lusi plumbing systems) (Gambar 9).
Air dari kawah Lusi menunjukkan anomaly kimia, dengan adanya pengkayaan yang luar biasa dari pada elemen, dibandingkan dengan mud volcano lainnya yang berinduk pada cekungan sedimen yang sama.
Komposisi air Lusi menunjukkan adanya suatu anomali geokimia (Lusi waters represent a geochemical anomaly) dengan suatu pengkayaan yang luar biasa pada beberapa elemen (with a remarkable enrichment in some elements).
Khususnya bila dibandingkan dengan mud volcano lainnya di Jawa dimana berinduk pada pembentukan cekungan yanga sama (hosted in the same basinal formations).
Fluida berasal dari dehidrasi lempung berasal dari Formasi Kelibeng dan Ngimbang:
Salah satu bagian yang signifikan dari fluida Lusi (a significant part of the fluids) menunjukkan berasal dari proses dehidrasi mineral lempung (originates from clay mineral dehydration).
Dimana saat ini sedang berlangsung dari Formasi-formasi Kalibeng dan Ngimbang (ongoing at the Kalibeng and Ngimbang Fms) .
Diindikasikan oleh adanya deplesi pada Cl dan Na dibandingkan dengan air laut, pengkayaan Li dan B, dan d 18O
Hal ini sebagaimana yang diperlihatkan oleh adanya deplesi Cl dan Na (provided by Cl and Na depletion)dibandingkan dengan air laut.
Disamping itu juga adanya pengkayaan Li dan B, nilai lebih tinggi d18O (as Li and B enrichments, higher d18O) dan lebih rendah nilai dD terhadap SMOW.
Tingginya Li/Cl di Lusi indikasi suhu pada kisaran tipe diagenetik, kemungkinan diinjeksi dari fluida berasal dari basement
Tingginya kandungan Li/Cl di Lusi (High Li/Cl at Lusi) telah menunjukkan adanya kisaran suhu yang berada pada tipe diagenetik (temperatures beyond typical diagenetic range).
Hal ini kemungkinan telah diinjeksi dari fluida yang berasal dari batuan dasar “basement” (possibly injection of basement-derived fluids).
Data pendukung konsentrasi Br dan L yang rendah dicirikan proses di basement dengan material organic yang rendah
Kesimpulan ini didukung oleh rendahnya konsentrasi dari Br dan L, antara lain proses-proses yang berlangsung di dalam basement dengan kandungan material organik yang rendah (i.e. processes occurring within the basement with low organic matter content).
Keunikan koleksi data yang terhimpun menyediakan suatu peluang langka untuk mengamati variasi geokimia dari semburan mud volcano yang masih aktif
Keunikan koleksi data yang telah terhimpun ini menyediakan suatu peluang yang jarang (This unique collection of data provides a rare opportunity).
Untuk mengamati variasi komposisi geokimia dari suatu erupsi yang masih berlangsung (to observe the variations in geochemical composition of an ongoing eruption).
Pemikiran baru bahwa sistem saluran air Lusi jauh lebih dalam dari perkiraan sebelumnya:
Hal tersebut Juga menekankan bahwa sistim saluran air Lusi (Lusi water plumbing system), jauh lebih dalam daripada yang umumnya dipikirkan sebelumnya (is much deeper than commonly thought).
Naiknya fluida hidrotermal yang bersiklus sebagai konsekuensi semburan Lusi dan komplek volkanik AW telah berhubungan:
Semburan Lusi dan komplek volkanik AWP yang lokasinya berdekatan telah berhubungan (The Lusi eruption and the neighbouring volcanic complex are connected). Telah menghasilkan naiknya fluida hidrotermal yang bersiklus (resulting in the rise of hydrothermal fluids that recycle).
Rekahan dari sistem patahan Watukosek sebagai jalan keluar yang paling mungkin untuk migrasi fluida ke permukaan:
Struktur rekahan-rekahan dari sistem patahan Watukosek (the fractures of the Watukosek fault system)sebagai jalan keluar yang paling mungkin untuk bermigrasi ke permukaan (as preferential pathways to migrate towards the surface).
POKOK BAHASAN ABSTRAK
- Awal semburan Lusi dan sumber air belum terungkap:
- Presentasi hasil geokimia air Lusi dibandingkan dengan mud volcano lainnya dan air mancur hidrotermal dari gunung api
- Tiga klasifikasi air Lusi: meteorik dingin, percampuran dengan hidrotermal, air formasi berasal dari sedimen marin mengalami diagenetik mineral lempung:
- Kesamaan dari komposisi air laut mengindikasikan bahwa air formasi dari alterasi sedimen mendominasi sistem
- Terdapat pengkayaan Sr dan elemen Li yang umum berasosiasi dengan hidrotermal (~877,6 nM versus air laut 26 nM)
- Pemindahan Li kedalam fluida karena terjadi interaksi mineral fluida di bawah permukaan:
- Tingginya Si dibandingkan dengan yang berasal dari mud volcano lainnya mendukung terjadinya reaksi fluida-mineral pada suhu tinggi
- Nilai d18O, Rasio Sr yang tinggi mencerminkan percampuran fluida dari dehidrasi mineral lempung, rekristalisasi karbonat, alterasi batuan volkanik dan indikasi dari hidrotermal
- 8 Tahun pemantauan geokimia komposisi fluida sumber dalam konstan terhadap waktu:
- Air di kawah Lusi menunjukkan anomali geokimia regional, adanya kombinasi di daerah sumber dengan suhu tinggi, interaksi fluida-batuan dengan silikat, batuan kaya karbonat
- Model yang dikembangkan bahwa gas-gas diemisikan bermigrasi dari daearah sumber pada kedudukan >4 km, berasosiasi dengan intrusi batuan beku panas atau reaksi temperature tinggi
ABSTRAK
Awal semburan Lusi dan sumber air belum terungkap:
Semburan lumpur Lusi yang spektakuler (The spectacular Lusi mud-eruption) berawal di timurlaut P. Jawa pada 29 Mei 2006.
Walaupun telah banyak dilakukan kegiatan riset, namun asal mula dari air yang disemburkan masih belum dapat disimpulkan dan kurang terungkap (the origin of the erupted water remains elusive and poorly constrained).
Presentasi hasil geokimia air Lusi dibandingkan dengan mud volcano lainnya dan air mancur hidrotermal dari gunung api
Pada makalah ini dipresentasikan suatu studi geokimia air Lusi yang komprehensif (a comprehensive study of the geochemistry of Lusi waters) dan membandingkan dengan data yang telah dihimpun sebelumnya, dari daerah sekitarnya antara 2006 dan 2013, dari gunung lumpur dan air mancur hidrotermal induk dari gunung (volcano-hosted hydrothermal springs).
Tiga klasifikasi air Lusi: meteorik dingin, percampuran dengan hidrotermal, air formasi berasal dari sedimen marin mengalami diagenetik mineral lempung:
Dalam kontek yang lebih luas, karakteristiks geokimia dari fluida yang dimuntahkan di daerah Lusi dapat mengklasifikasikan air menjadi tiga kelompok:
- Air meteorik yang dikeluarkan pada air mancur dingin dan sumur artesis (meteoric waters expelled in cold springs and artesian wells);
- Air hidrotermal (hydrothermal waters)yang bercampur dengan air meteorik;
- Air formasi dari sedimen marin (formation water from marine sediments) yang mengalami alterasi oleh proses-proses diagenik seperti dehidrasi mineral lempung (clay-mineral dehydration),
Kesamaan dari komposisi air laut mengindikasikan bahwa air formasi dari alterasi sedimen mendominasi sistem
Contoh yang dihimpun dari kawah Lusi, didominasi oleh Cl dan Na (lebih 527mM dan 471,7mM). Relatif sama dengan komposisi air laut, hal ini mengindikasikan bahwa air formasi dari sedimen yang teralterasi ((altered sedimentary formation waters) telah mendominasi pada sistem ini (are predominant in this system).
Terdapat pengkayaan Sr dan elemen Li yang umum berasosiasi dengan hidrotermal (~877,6 nM versus air laut 26 nM)
Sebagai tambahan kondisi tersebut telah diperkaya dengan Sr (lebih 808,4 mM) dan elemen lainnya yang umumnya berasosiasi dengan sistem hidrotermal, seperti Li (other elements commonly associated with hydrothermal systems, such as Li) diatas 877,6 nM dibandingkan dengan 26 mM pada air laut.
Beberapa elemen ini lebih sepuluh kali lebih tinggi diperkaya dibandingkan dengan nilai air laut.
Pemindahan Li kedalam fluida karena terjadi interaksi mineral fluida di bawah permukaan:
Interaksi mineral fluida pada suhu tinggi di bawah permukaan (High-temperature fluid mineral interactions in the subsurface) tampaknya telah memfasilitasi pemindahan dari Li dan elemen bergerak lainnya kedalam fluida (the transfer of Li and other mobile elements into the fluids).
Tingginya Si dibandingkan dengan yang berasal dari mud volcano lainnya mendukung terjadinya reaksi fluida-mineral pada suhu tinggi
Terjadinya reaksi-reaksi interaksi fluida-mineral pada temperatur tinggi (High temperature fluid-mineral interaction reactions) juga didukung oleh konsentrasi Si yang sangat signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan contoh diambil dari mud volcano (Si concentrations significantly higher compared to other sampled mud volcanoes) di pulau Jawa.
Nilai d18O, Rasio Sr yang tinggi mencerminkan percampuran fluida dari dehidrasi mineral lempung, rekristalisasi karbonat, alterasi batuan volkanik dan indikasi dari hidrotermal
Contoh-contoh dari kawah Lusi juga memperlihatkan bahwa nilai d18O tertinggi. Rasio Sr87/Sr86 bervariasi antara 0,7077 dan 0,7083 dan tampaknya mencerminkan suatu percampuran umum dari fluida (seem to reflect a general mixture of fluids) berasal dari: dehidrasi mineral lempung (clay-mineral dehydration), rekristalisasi karbonat(carbonate recrystallization), alterasi dari batuan-batuan volkanik dan tanda dari hidrotermal (alteration of volcanic rocks and hydrothermal imprint).
8 Tahun pemantauan geokimia komposisi fluida sumber dalam konstan terhadap waktu:
Delapan tahun pemantauan geokimia mengindikasikan bahwa komposisi dari fluida lusi bersumber dalam (the composition of the deep-sourced Lusi fluids (tetap konstan sepanjang waktu (remain fairly constant through time).
Air di kawah Lusi menunjukkan anomali geokimia regional, adanya kombinasi di daerah sumber dengan suhu tinggi, interaksi fluida-batuan dengan silikat, batuan kaya karbonat
Karenanya penemuan dari studi ini memperlihatkan bahwa air dari kawah Lusi menunjukkan suatu anomali geokimia regional (the Lusi crater waters represent a regional geochemical anomaly), yang dipercaya bahwa adanya suatu kombinasi di daerah sumber dengan temperatur tinggi (that a combination of high temperatures in the source region), dan interaksi fluida-batuan dengan silikat (and fluid-rock interactions with silicates) dan kemungkinan litologi yang kaya karbonat (carbonate-rich lithologies) untuk dapat menjelaskan data tersebut.
Model yang dikembangkan bahwa gas-gas diemisikan bermigrasi dari daearah sumber pada kedudukan >4 km, berasosiasi dengan intrusi batuan beku panas atau reaksi temperature tinggi
Hal ini konsisten dengan suatu model dimana gas-gas yang diemisikan bermigrasi dari suatu daerah sumber pada kedudukan dalam >4km (the emitted gases migrate from a deep-seated (>4 km) source region).
Hal ini tampaknya berasosiasi dengan adanya intrusi batuan beku panas dan/atau reaksi temperatur tinggi (the presence of hot igneous intrusions and/or high T reactions) berhubungan dengan adanya aktivitas gunungapi didekatnya (related to the presence of neighbouring active volcanoes).
Ringkasan dan Implikasi (Summary and implications)
Terdapat beberapa sumber air (there are several water sources) yang dapat ditentukan sebagai bagian dari sistem Lusi (can be assigned as part of the Lusi system) berdasarkan data dipublikasikan, dengan mengetahui stratigrafi dan data yang dipresentasikan disini, selanjutnya diringkas sebagai berikut (Gamb. 9):
- Fluida meteorit dangkal terdapat pada sedimen aluvial (Shallow meteoric fluids present in the recent alluvial sediments) terdiri dari perselinganpasir dan lempung kedalaman (intercalated sands and clay) kedalaman kurang dari 300m.
- Air yang diperangkap selama penguburan dari sekuen marin (Formation water entrapped during the burial of marine sequences) yaitu Formasi Kalibeng Atas mempunyai kecepatan pengendalan sedimen sekitar (has sedimentation rates of about) 2,5 km/Juta tahun sejak Pleistosen
- Fluida berasal dari ilitisasi dari lempung abu-abu kebiruan dari FM Kalibeng Atas (Fluids originating from the illitization of the bluish grey clays of the upper Kalibeng Fm) tebal lebih 1,8 km dan batulumpur kedudukan >3400 dari Formasi Ngimbang(the deeper sited (>3400 m) mudstones of the Ngimbang Fm).
- Fluida berasal dari karbonat dari Formasi Kujung-Prupuh dan Tuban (Fluids originating from the carbonates of the Kujung-Propuh and Tuban Fms).
- Fluida Lusi telah berlangsung pertukaran hidrotermal (Lusi fluids have undergone hydrothermal exchange) dengan batuan-batuan dasar (with deeply buried basement rocks) yang berdekatan dengan komplek AW (of the neighbouring AW complex) dan formasi lainnya seperti diuraikan di atas(as well as the other formations mentioned above).
Suatu outcome penting dari studi ini adalah diperlukan perbedaan secara jelas (is the obvious need to emphasize the distinction) antara sistem sedimentasi yang murni (between purely sedimentary systems) seperti rembesan dangkal dan mud volcano;
Sistem gabungan (hybrid systems) seperti Induk sediman sistem hidrotermal, dan kepundan hidrotermal yang murni (and pure hydrothermal vents) misalnya sistem yang seluruhnya berhubungan dengan aktivitas volkanik.
Hasil studi ini mengkonfirmasikan bahwa Lusi bukan sebagai suatu mud volcano sebagaimana yang secara umum dikenal (that Lusi is not a mud volcano in the common sense).
Tapi Lusi merupakan suatu induk sedimen dari sistem hidrotermal (a sediment- hosted hydrothermal system), dimana fluida yang disemburkan memperlihatkan (the erupted fluids shows) kontribusi asal mula dari sedimentasi dan hidrotermal (contributions from sedimentary and hydrothermal origin).
Data baru yang dimiliki telah mengkonfirmasikan sebagaimana skenario yang telah disampaikan sebelumnya oleh Mazzini 2009, 2012.
Dimana fluida hidrotermal (where hydrothermal fluids) mengikuti sistem Patahan geser Watukosek (follow the strike-slip Watukosek fault system), sebagai jalan keluar yang terbaik (as a preferential pathway) untuk bergerak ke permukaan (to move towards the surface).
Selama perjalanan ke atas (during their rise) komposisi-komposisi fluida telah dialterasi oleh reaksi geokimia (fluid compositions are altered by geochemical reactions) yang terdapat pada beberapa level stratigrafi (reactions that occur at various stratigraphic levels) dan kisaran dari suhu rendah ke tinggi (range from low to high temperature).
Sebagai hasil akhir adalah suatu percampuran semburan pada lokasi Lusi (The final result is the cocktail still erupting at Lusi site)
Tinggalkan komentar